海洋柔性管作为海洋工程领域不可或缺的流体运输部件,其结构组成较为复杂,尤其是与运输介质直接接触的骨架层,具有连续波纹式空腔壁面结构,该结构容易在流固耦合作用下发生流致振动,使管道长期受到交变载荷的影响,导致疲劳破坏,因此研究柔性管骨架层流固耦合振动问题是十分必要的。本文旨在建立一种能准确反映骨架层振动规律且兼具通用性的简化模型,发现简化模型内部流场的动态特性规律,研究骨架层波纹式空腔结构对管道流固耦合振动特性的影响。首先基于含有流动液体的Timoshenko梁理论,建立了两端固支柔性管骨架层简化模型的运动方程,利用Euler-Bernoulli梁的固有振型函数求解了模型前四阶固有频率、临界流速以及临界压力的理论计算公式,并对流体流速、流体压力、空腔间间距等进行参数分析,得到了能使模型固有频率发生明显变化的参数范围。其次,探讨了骨架层简化模型中空腔单元流场的网格划分方法,通过网格收敛性分析,确定了最优流场分析模型,并应用CFX对其进行动态仿真,分析了不同流体流速、流体压力以及空腔间间距下,空腔流场内涡旋脱落现象的压力及速度变化规律,通过计算不同参数条件下的斯德罗哈数,得到了能使空腔结构产生流致振动的参数范围。最后利用流固耦合仿真方法,求解出骨架层有限元模型前八阶固有频率及其振动模态,通过与理论固有频率进行对比,验证了有限元模型的准确性,同时分析了模型中不同监测点在X、Y、Z方向上的位移-时间变化曲线和Von Mises应力-时间变化曲线,通过对比相同流体条件下圆直管的相关振动参数,得到了骨架层结构在流固耦合作用下的振动特点及规律。本文研究成果可用于海洋柔性管的动力学行为预测及评估,对于柔性管系统的操作运行及振动抑制,具有一定的工程参考价值。